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SiC-MOSFET與Si-MOSFET相比,區別在哪?

發布時間:2024-04-24作者來源:薩科微瀏覽:2579

SiC-MOSFET與Si-MOSFET相比,具有以下區別:


驅動電壓


由于SiC-MOSFET的漂移層電阻低、通道電阻高的特性,其驅動電壓即柵極-源極間電壓Vgs越高時,導通電阻越低。SiC-MOSFET的導通電阻從Vgs約為20V開始變化(下降)并逐漸減小,接近最小值。一般的IGBT和Si-MOSFET的驅動電壓為Vgs=10~15V,而SiC-MOSFET建議在Vgs=18V左右驅動,以充分獲得低導通電阻。換句話說,兩者之間的區別之一是SiC-MOSFET的驅動電壓要比Si-MOSFET高。因此,在替換Si-MOSFET時,需要考慮柵極驅動器電路的調整。

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內部柵極電阻


SiC-MOSFET的內部柵極電阻Rg取決于柵電極材料的薄層電阻和芯片尺寸。如果設計相同,則Rg與芯片尺寸成反比,芯片越小,柵極電阻越高。在相同性能條件下,SiC-MOSFET的芯片尺寸比Si-MOSFET小,因此柵極電容小,但內部柵極電阻較大。不僅SiC-MOSFET受到影響,MOSFET的開關時間也取決于外部和內部柵極電阻的綜合值。SiC-MOSFET的內部柵極電阻比Si-MOSFET大,因此要實現高速開關,需要盡量減小外部柵極電阻,通常在幾Ω左右。

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然而,外部柵極電阻還需要應對施加在柵極上的浪涌,因此需要在浪涌保護和高速開關之間取得良好的平衡。

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